х галузях промисловості вельми обширні: Отримання готового продукту шляхом поглинання газу рідиною, розділення газових сумішей для виділення одного або кількох цінних компонентів суміші, очищення газу від домішок шкідливих компонентів, уловлювання цінних компонентів з газової суміші для запобігання їх втратам, а також з санітарних міркувань. Вибір способу поділу газу визначається техніко-економічними міркуваннями. Зазвичай абсорбція переважно в тих випадках, коли не потрібно дуже повного вилучення компонента.
Глава 1.Фізичні сутність процесу
У промисловості широке використання отримали процеси масообміну. Вони використовуються для вирішення завдань розділення рідких і газових сумішей, концентрування, захисту навколишнього середовища (очищення стічних вод і газів, що відходять).
Зокрема, для отримання готового продукту, розділення сумішей, уловлювання цінних компонентів в хімічній технології, також для очищення і знебарвлення розчинів в харчовій промисловості використовуються процеси абсорбції, ректифікації та охолодження газу.
Одним із способів практичної реалізації таких процесів є використання апаратів насадочного типу. У цьому випадку в якості поверхні контакту двох фаз (масообмінних поверхні) виступає поверхню сторонніх тіл - насадка, яку укладають різними способами.
Вертикальний апарат, заповнений насадочними тілами, називається насадочной колоною.
У насадок колонах для створення розвинутої поверхні контакту фаз газ пропускають через колону з насадкою, зрошувану рідиною. Рідина стікає по насадці у вигляді плівки, газ рухається протитечією. Найбільшого поширення набула керамічна насадка у формі кілець різного розміру. Така насадка називається кільцевий (кільця Рашига).
Кільця в колоні можуть бути укладені в певному порядку (рядами, встановленими на торець) або засипаними в навал. У першому випадку насадку називають «регулярної» або «впорядкованої», у другому - «безладної». Висота шару насадки в свою чергу визначає робочу висоту насадок колони.
Насадочні колони з високоефективною і порівняно недорогий насадкою при правильній організації гідродинамічного режиму в багатьох випадках виявляються економічними для переробки високо агресивних і грузлих продуктів.
Контакт газу і рідини в насадок колоні, під час якого відбувається обмін речовинами або теплом між фазами, відбувається в основному на змоченою поверхні насадки. У силу різних причин (недостатнє або нерівномірне зрошення, забруднення частини насадочних тіл і т.д.), частина насадки під час роботи залишається змоченою, що зменшує поверхню контакту фаз. При деяких умовах в шарі насадки можливий барботаж, який збільшує поверхню контакту фаз. Тому дійсна поверхню контакту фаз відрізняється від фізичної поверхні насадки.
Основним показником роботи насадок колони є гідравлічний опір, який визначає енергетичні витрати на переміщення газу через апарат і служить важливим показником режиму роботи та стану насадки в колоні.
Глава 2. Технологічна схема
Технологічна схема процесу представлена ??на малюнку 2.1.
Малюнок 2.1-Технологічна схема процесу: Вступник на абсорбцію газ подається в нижню частину колони 1.1, попередньо надходячи в холодильник 4, де охолоджується, рівномірно розподіляється перед надходженням на контактний елемент. Вода подається насосом 2 у верхню частину колони 1.15 і рівномірно розподіляється по поперечному перерізі абсорбера за допомогою живильної тарілки. У колоні здійснюється протитечійне взаємодія газу і рідини. Очищений газ виходить з колони 1.1 і направляється в колону 1.2 і т.д. Вода з колони 1.15 надходить за допомогою насоса в колону 1.14 і т.д., в кінцевому підсумку збирається в проміжну ємність 3.
Глава 3. Вибір основного апарату
Насадочні абсорбери отримали найбільше застосування в промисловості. Насадок абсорбери являють собою колони, завантажені насадкою з тіл різної форми. Зіткнення газу з рідиною відбувається в основному на змоченою поверхні насадки, по якій стікає орошающая рідину. Поверхня насадки в одиниці об'єму може бути досить великий і тому в порівняно невеликих обсягах можна створити значні поверхні массопередачи.
Перебіг рідини по насадці носить в основному плівковий характер, внаслідок чого насадок абсорбери можна розглядати як різновид плівкових. Однак у насадок абсорбера плівкове протягом рідини відбувається по висоті елемента насадки. При перетекании рідини з одного елемента на інший плівка руйнується і на нижележащем елементі утворюється нова плівка. Деяка частина рідини при цьому провалюється у вигляді крапель через розташовані нижче ша...
